基于UWB/PDR的无基础设施行人协同导航研究

摘要

在应急救援和单兵作战等GNSS信号受限且无法建立导航定位基础设施的情况下,提出了基于惯性测量单元(IMU)的行人航位推算技术(PDR)测量行人步态信息,并结合此类任务多人行动的编队特点,利用超宽带(UWB)技术实施编队自组网与网内相互测距,建立PDR/UWB多行人扩展卡尔曼滤波模型(EKF)。通过测距信息对PDR进行约束,有效减缓了PDR定位精度随时间发散问题,实现了多人协同导航。试验表明,基于超宽带的集中式协同导航系统在不依靠基础设施的情况下,编队整体定位性能可提高30%。